摘要:人与人在身体结构上大同小异,主要区别在于思想,是思想决定人而不是身体决定人。思想不是来自肌肉系统而是来自神经系统,神经系统的中心是大脑,大脑是控制中枢,其作用方式是神经元的特殊结构,这就是大多数人一直持有的信念。新观念与传统观念的差异仅在一个词上:神经弧。用它来取代上面论述中的神经元一词,全部理论就得重写。
创新意味着对现存事物的批判,这个题目预示一种重大的创新,它与现有理论可用两个概念组成的一个短句概括反映,即:神经弧人对神经元人,英文是:Nervarcal Man vs Neuronal Man,两个概念只有一字之差,性质却完全不同。后者是神经元大脑中心论,前者是神经弧系统整体论;在哲学上,后者属于机械论,前者归属辩证法。
1、大脑的实质:腺体?神经元系统?神经弧汇聚区?
绝对应当颠倒地看大脑:它并不象人们所认定的那么重要。它不过是神经弧的交汇中心而已,半脑人和无脑人现象表明,这个中心还可能转移;人的意识不仅在脑,而且存在于腹部神经丛中━━“腹脑”论。大脑实际是整个神经网络的“终端机”,神经系统本身才是这个网络的“主机”,神经弧是其主要“部件”。
说大脑是腺体的是亚里士多德,这里涉及大脑的生理性质和功能。他认为负责人的理智的心灵在心脏,脑部只是分泌黏液的腺体及调节体温的一种“冷却器”而已。名医希波克拉底(Hippocrates)通过观察癫痫病人,对脑有深入一步的认识,但在腺体论上,他与亚里士多德的观点基本一致,中世纪大多数欧洲人也是这个观点。中国古代与国外不通信息,人们有头的观念却没有脑的观念,把心认作思维的器官,主张“心之官则思”,与亚里士多德不谋而合。
此后2000年间,人们在心与脑之间摇摆不定,不知所终,直到17世纪笛卡尔提出了松果体灵魂说,脑的地位才得到提高。松果体邻近上丘脑,它的地位的提升带动整个脑子地位的提升,人们开始抛弃“心官论”,普遍相信脑是灵魂之所在,思维的器官。但对脑的能力并不看好,事情既然动不动要“在脑海中搜索”、“绞尽脑汁”,说明资源很有限。这种情况又经历了300年,到20世纪中后期发生了截然的变化,从悲观到乐观。操纵着最新型电子计算机的科学家们指出,大脑象电脑,神经元是记忆元件或微型电脑,数量是个天文数,潜力庞大以至无限。人之所以这样愚笨,是大脑没有充分开发利用之故━━一般人只利用了不到10%,━━我来教你怎么开发利用……。
宏论惊人,前景诱人,精英云集,趋之若鹜。然而,假的就是假的,万人赞颂也成不了真,连笔者这样从没有受过正规科学教育的人,都看出了其虚假性,在大唱赞歌的年代提出批判━━发表批判文章《大脑潜力庞大论异议》,━━只因人微言轻,不受重视。不过,只要是真理在握,就不在乎他人是否重视,真理自有它的生命力。
今天,笔者已经不满足于“异议”,直接进行批判;且不停留于批判,转而进行创新,发展起自己的理论:神经弧论。其要旨为:人由神经弧主导,它以感官为中心,本身有记忆━━感性记忆。大脑是神经弧终端汇聚区,神经弧在那里相互联接,组成联合区,各神经弧的信息在那里交流、协调,产生意识和思维,也在那里释放热量(亚里士多德的“冷却器”论)。所谓人脑的功能实际是神经弧的联合运动所产生的功能,它是人的生理和心理基础,人的性格、气质、爱好和追求由它决定。
这一理论突出之处在于把人体神经网络看作一个整体,整体起作用,脑只是这个整体中的一环,虽则是最重要的一环,但它的基础已经不是大脑神经元,而是神经弧,大脑只是它们延伸组成的交流、协调中心而已。下脑(除大脑皮层之外的脑组织)或者说脑干才是最古老的、最基本的神经弧汇聚中心,大脑是后来增生的,犹如计算机的大硬盘或计算机系统的终端机。只不过,在绵长的进化过程中,大脑“抢夺”了或“新生”了许多原属下脑的功能,“居功自傲”、“喧宾夺主”罢了。这也象计算机的大硬盘,但基本的主从关系没有变,当大脑出现故障时,就可能将这些功能交还下脑。比起神经元,神经弧的数量显得很有限,主要的神经弧不超过10条,若把每个器官的神经弧都算上,不超过百条,条条都与器官相连,没有闲置无用的神经,“庞大论”根本不成立,被颠倒了的头脑要再颠倒回来。
2、神经弧的性质
人体细胞多式多样,多呈圆球状,神经细胞(和肌肉细胞)大多数却呈长条纤维状,产生的信息就在神经纤维束间来回传递,类似电话通讯,心理学上所称的神经回路、神经链、反射弧和我现在提出的神经弧都是建立在这个机制之上的。
我以前将自己的理论称为神经回路论,并不恰当,现改称神经弧论,它与神经回路有相似之处。上世纪30年代就有人提出一条著名的神经回路:“海马→穹窿→乳头体→乳头丘脑束→丘脑前核→扣带回→海马”,称为帕帕兹环(Papez' circuit)。另外还有美国斯佩里(Roger Wolcott Sperry)和法国尚若等人以神经元联接为基础的微神经回路论,他们描述的都是首尾相接的环,而且限于脑内。神经弧则是链状并超出大脑,更象神经链和反射弧。
神经弧可以看成是各器官伸展出众多“触须”章鱼状的组织,各种信息就是在这些连接中来回传递的,大脑是这些“触须”末梢互相接触之所。据此,我们可以简单地将神经弧定义为:从感官至大脑的神经链。
每条神经弧都有个中心,往往就是器官的核心部分或器官本身,如视觉神经弧的视网膜、听觉神经弧的外侧丘系,嗅觉神经弧的鼻粘膜,味觉神经弧的舌头,手神经弧的10个指头,性神经弧的性器官等。它们自身即有记忆、反射等功能,具有一定程度的自主性。至此,神经弧的基本形状就清楚了,也就是:始于感官,中心也在感官,左右相交于下脑,终止于大脑的链状神经组织。
人体就是一个错综复杂的神经弧网络,神经元轴突和树突上的髓鞘起绝缘作用,表明各神经弧是相对封闭的,到达大脑后才开放。树突末端的突触没有髓鞘,神经弧内部和各神经弧间的联系就经由它们沟通。脑是全部神经弧的汇聚中心,各神经弧在那里进行整合和协调,控制和调节人的意识活动。
除了面和鼻腔神经,其他左右半身神经对都在下脑交叉,面和鼻腔神经的根基也在下脑,下脑是神经弧第一交汇中心。然后顺着原先的方向向对侧延伸,进入大脑,大脑是神经弧第二交汇中心。第一交汇中心各神经弧之间没有明显的横向联系,相对封闭;它们在神经弧第二交汇中心联系,全部处于开放状态。神经弧有较大的独立性,自身具有整合刺激的能力,很多刺激能够自行处理,需要其他神经弧配合处理的刺激才通达大脑。
这样说只为论述方便和好理解,实际上,神经系统是个场,在整体上是时时处处连通的,即每一局部的神经冲动都会扩散至整个系统,只是在主通道外产生的影响很微弱罢了,神经弧是相互联系的。这就产生神经通道的概念,它是由特定刺激形成,为特定目的服务的比较稳定神经联接。喝水这么个简单的动作,它的神经通道就包括眼、手、口三个感官及其神经弧;喝饮料则要让舌头也参与进来;不同的饮料激活舌头和口腔(新的观念认为,味蕾不限于舌头,而分布在整个口腔中)的不同部位,又形成有差异的神经通道,每条神经弧就可能联接数以百计、千计的神经通道。
这种视野让人将目光从大脑转移开去,看到整体。人脑工作并不象“庞大论”宣称的那样以神经元或突触组合的方式进行,而是以神经弧联合的方式进行,脑只是它们的汇聚和协调中心而已。
3、神经弧的形成
人体是个复杂的多层次的神经网络,各感官神经和器官神经组成相对封闭的次级神经网络,即神经弧。我们习惯称眼、耳、口、舌、身(皮肤)五种器官为感觉器官,简称感官,它们是外部的。内部的心、肺、肝、胆、脾、胃、肠等称为器官,因为它们也有感觉,人们有时就笼统地将两者合称为感官或器官。这些感官各自形成神经弧,例如,与眼睛联接的视觉神经弧:视网膜神经→视交叉→后脑外侧膝状体→大脑枕叶纹区(布洛德曼17区)。其他还有:与双耳联接的听觉神经弧,与鼻腔联接的嗅觉神经弧,与口舌联接的味觉神经弧,与双手联接的手神经弧,与双脚联接的脚神经弧,与性器官联接的性神经弧,与全身皮肤联接的触觉神经弧,此外,味觉神经弧加上声带,就是说话神经弧,共9条,它们的终端在大脑。人在说话时必须与听觉合作━━听自己的说话和别人的说话,━━说话神经弧也就可以与听觉神经弧联合成一体,称作听-说神经弧。鼻腔与口腔相通,味觉神经弧和嗅觉神经弧也可合而为一,神经弧的总数就减至7条。内部器官产生各自的神经弧,与腹脑联系,它们也有通达下脑和大脑的神经通道。
人在降生前就形成所有的感官和各自的神经弧,大多数以隐形式存在,它们的激活需要外来刺激。听觉和味觉神经弧是首先被激活的,因为胎儿在子宫中就经常受到母体心跳声音和体液刺激,使婴儿一降生就能够听和吮吸。其他神经弧则在降生后一段时间才先后被激活。内部脏器的神经弧属于“植物神经弧”,人在降生前就自动起作用,在此忽略不论。
弗洛伊德(Sigmund Freud)认为,性神经(弧)也在降生时被激活而且立即占主导地位,这是有争议的。所谓激活是指器官本身意识的觉醒或功能开始发挥作用,婴儿的生殖器虽则降生前就形成,但只是作为排泄器官起作用,性意识起码要到六七岁时觉醒,性神经弧也在这前后有知觉。我这里将各器官与各自神经弧相联系,而弗洛伊德则将性神经扩大至整个神经网络,实际是以性神经弧作为整个神经网络的主干和核心,这就是差异之所在。按照弗洛伊德的理论,排泄和吮吸也认作由性意识主导的活动(因而有幼儿口腔性欲期、肛门性欲期等说法),人的一切活动均与性神经弧相联系,其他神经弧降到从属的、次要的地位,这是他全部理论的基础。
全部神经弧的形成不是任意的,而是由父母以至种族的遗传基因所规定的,它们以隐蔽的神经肌肉组织形式存在,可称之为遗传和天赋的生理结构,由刺激激活。神经弧又受后天尤其是人刚降生时环境的影响而变化,显现为婴儿神经弧巨大的可塑性。遗传和天赋的组织结构是个富有弹性的框架,外部刺激能够完全改变它的内容和形式,生理结构随之改变,即会按照外部刺激━━表现为“印随”学习━━生成完全不同的基本神经通道。例如,教给婴儿外语让它发展起一个有别于父母的言语神经通道;喂给婴儿不同的食物让它形成不同的味(嗅)觉神经通道等,各器官也相应发生变化;婴儿若意外落入兽群中,它会“印随”野兽,其神经弧会按兽的意志被改造━━在框架容许的范围内。
我的一个基本观点是:人的智慧在0-3岁形成,理由之一是人的神经弧和基本神经通道在这个时期通过“印随”方式形成和定性。3 岁以后,全部神经弧和基本神经通道已经定型,就不再容易改变了。通过学习和训练,能够部分改变,但不会发生根本性的改变。
4、人体的“第二大脑”━━“腹脑”
近年,美国哥伦比亚大学解剖和细胞生物学系主任迈克.D.格尔森(Michael D. Gershon)提出“第二大脑”论,指出它的位置在腹部,称“腹脑”,它的神经元数量与大脑差不多,同样有记忆,会做梦和流露感情等功能,只是不能思维,但通过训练可获得,他的理论得到越来越多科学家的支持。
格尔森的理论也有来源,19世纪中期德国精神病医生莱奥波德.奥尔巴赫(Leopold Auerbach),在一次观察一个病人被切开的内脏时发现,肠壁上附着两层由神经细胞和神经束组成的薄如蝉翼的网状物,这个结构后来被医学界称为“奥尔巴赫丛”(Auerbach's plexus),也就是格尔森所称的腹脑,我们不妨将它看作是人体植物神经弧交汇中心,它和下脑共同形成和控制潜意识,大脑控制显意识。
腹脑论虽则还很不成熟,却是符合生物进化史和逻辑推理的,它无疑是出现在大脑之先的神经弧交汇中心。对人来说,大脑的迅速发展(在手获得自由之后)掩盖了它的作用,但在低等动物中,腹脑无疑一直是其神经控制中心,蝗虫的脑就在腹部,苍蝇、蟑螂等低等动物断头后身子仍然能够活动一段时间,蚯蚓、水蛭被切断后能够再生,也可以看作腹脑(神经结)的作用。
近年,日本人还提出皮肤是人的第三脑论。认为皮肤能分辨颜色,能够以颜色显示人体的健康状况,是可以与脑相比的至今未知的思考电路,加拿大科学家则认为皮肤能听声音。皮肤是人的触觉神经弧,第三脑论和第二脑论都动摇了大脑神经元中心论,支持了神经弧论。
5、记忆和思维是神经弧的功能
每条神经弧都有特殊的感性记忆功能。视觉神经弧记住各种影像,包括物体、文字和符号影像;听-说神经弧记住各种声音信息,包括言语、唱歌、机械运转和自然界各种响声;触觉神经弧记住各种刺激体表的信息,包括刺激皮肤、四肢和性器官的信息;嗅觉和味觉神经弧记住各种气味信息,包括进入口中的食物滋味和进入鼻腔的气体味道;手神经弧记住动作和程序……,全属于感官记忆。它们的记忆功能相互重叠、相互补充,记忆的方式是形成独特的微神经回路和特殊的神经通道。微神经回路由感官的神经元构成,这些神经元与大脑相应的神经元是链接的,它们间存在的是同一神经束的始端和终端的关系;神经通道包括基本通道、长期通道和临时通道,分别由刺激的次数和强度所决定。基本通道在出生头几年形成,之后,根据刺激反复次数和强烈程度分别形成后两种神经通道,临时通道是最频繁、量最大的。象一套复杂的电路,某一刺激发生,神经弧中相应的神经通道被激活,产生回忆。神经弧是主干道,神经通道是其上的支线,数量众多,它们大多数超出原神经弧,而与多条神经弧链接。
神经弧具有很强的封闭性,神经通道却是比较开放的,表现为共用通道,尤其是语言通道。我们不能设想每个词语形成单独一条通道,它们只可能是通向大脑语言区共用的通道,所有言语、语言和文字都在这同一通道中储存着,由联接方式、递质数量、脑电强弱、体液分泌性质及数量等因素显现它们间的差异,其他神经通道的运作情形相似。神经弧在进入大脑之前都是封闭的,但神经通道却一直是局部开放的,神经弧也就成为间断开放的,即当神经通道激活时,会促使相应的神经弧处于开放状态。
神经弧存在记忆的证明是:当感官或相应的神经通道损坏时,例如色盲或视网膜脱落,色彩记忆和形象记忆(感性记忆)就会减弱或消失。
按神经弧论,思维与回忆是紧密联系的。所谓回忆,一是相关神经通道激活,二是相关神经弧联接。联接分内外两种。内联接指同一神经弧的左右神经对联接,如左右眼的视神经交叉,左右手的运动神经交叉等,它们大多数发生在下脑,只有面神经、鼻神经没有在下脑交叉。神经交叉产生多维的感性回忆。通过交叉后,神经通道继续往大脑延伸,通过突触与其他神经弧联接━━可称为外联接━━产生思维。思维就是全面的、专注的、连续的、概念性的回忆。概念性的回忆以感性回忆为基础,即思维离不开神经弧的回忆,神经弧若受损不能提供回忆,思维只能依赖概念性回忆,就会大为“失色”。
6、意识由神经弧交汇产生
解剖显示,神经元大多数有髓鞘,它们起营养和绝缘作用,各神经弧是封闭的,即便没有髓鞘的神经元也是封闭的,只在终端(突触)处开放。它们汇集的处所就是大脑,各神经弧在那里沟通,意识就是在这种开放的状态下产生的,即由相关的神经弧提供回忆产生意识。在清醒状态下产生的是显意识;在睡眠或迷糊状态下产生的是潜意识。单独一个神经弧产生感觉或称感性回忆,意识的产生却需要多个以致全部神经弧参与,尤其需要语言区(包括书面语言和话语)参与,是概念性的。语言区是否参与并起主导作用,是判断显意识与潜意识的重要标志。潜意识主要由植物神经起作用,由下脑和腹脑控制。
7、下脑是“指挥部”
人体头部器官共有12对脑神经,大部分通向脑干,31对脊神经首先集中形成脊髓,脊髓与延髓直接相连,交叉进入桥脑、中脑、间脑到大脑,它们分别被列入以上9条神经弧中。下脑是所有神经弧进入大脑的通道,是神经弧的第一汇聚区,它的终端不断往前推进,形成大脑。大脑实际是下脑的延伸,是下脑的附属物,受下脑控制。
在动物进化史中,下脑是原始的、在先产生的脑,大脑是新生的、后生的脑,因此,合乎逻辑的说法是:下脑是脑的基本的、主要的、支配的部分;而大脑则是辅助的、次要的、受控的部分。若把计算机比拟作人脑,那么基本内存(BIOS即基本输入输出系统)相当于下脑,大脑主要起硬盘和内存条的作用;中央处理器(CPU)相当于大脑中的联合区,缓存和虚拟内存则相当于人脑的边缘系统,计算机的总线相当于中枢神经和胼胝体。联合区是大脑高级功能发生的区域,但把它们仅理解为大脑四叶不同方式的联合是不够的,它们是上下脑的联合区,或下脑在大脑开设的“驻点”,也就是各神经弧的“联合办公区”。
下脑包括小脑和脑干,目前比较确定的是脑干,小脑的作用尚不清楚。埃利斯在他的书中指出,人下脑“似乎比大脑更稳定,它们并未随着年龄或精神病而耗费掉。”(p185)但小脑的形成却慢于下脑其余部分和大脑。
8、大脑是“终端机”
人们习惯将大脑看作神经系统的中心,由它控制整个神经系统,实际它只是神经系统的终端,犹如计算机系统的终端机,神经系统本身才是主机。我们可以将器官想象成一台特殊机器中重要的部件,它们各自伸出或长或短的导线(神经纤维束)以接收和输出信息(神经冲动),这些导线终端相互联接,以相互配合,使机器正常运行。导线相互联接之处就是大脑。从部件到终端联接就是神经弧,当中可能联接上复杂的元件和线路,就是神经弧的记忆结构;它们相互间根据需要实现横向联接,就是神经通道。整个神经弧系统就显现为一幅封闭与开放共存的错综复杂的线路图,大脑则处于全部线路的终端。
大脑由神经弧的延伸而成,称端脑或末脑,指在脑中的终端或最外层,也可以看成是处于神经系统末梢。若将植物比作人的神经系统,它的基础当然是在根部(感官及其神经弧),根部的损坏会导致植物的死亡;不断向上延伸的枝叶花果,虽则也有吸收养分的作用,类似人的大脑,但终究不是根基,它们部分甚至全部受损,一般不会导致植物的死亡。在人来说,脑瘫或无脑人仍然能够存活,甚至活得很正常,是因为神经系统的基础不在大脑。
以计算机作比拟,大脑类似终端机。在计算机系统中,终端机不仅指显示器,还包括工作机,可以运行各种软件,完成各种操作,甚至可以操纵主机,我们工作常用的就是终端机。大脑的情况相似,我们进行学习和思维经常用的就是它。但它不是主机,终归要受主机控制,主机受它控制属于非正常情况。两者的一个重要区别是,主机不能受损更不能空缺,而终端机却可以,尽管它显得更为纷繁复杂。主机若受损或空缺,整个系统瘫痪,终端机无法正常运行或根本不能运行;终端机若受损或空缺,主机运行一般不受影响。这也是神经弧和大脑的情况,神经弧若受损或空缺,大脑相应部分失灵;而大脑受损或空缺,典型的如半脑人和无脑人,只要器官健全,神经弧仍然能够起作用,经修补终端(重生被截断的终端并改变连接地点和联接方式)后就能够让相应的器官正常运行。
若将大脑简化为只有视听两个神经弧的组织那就更好理解了,电视系统就是它的物理模型。分布在千家万户中的电视机就类似大脑皮层,是名符其实的终端机(不同之处是电视系统终端相互间不联接而神经弧终端在大脑内相互联接);电视台类似人的眼睛和耳朵,连接两者间的线路犹如人身上的神经链。只要这么联系,以新理论的原理和传统理论的缺陷也就一目了然,后者把两个角色(感官与脑)的位置正好颠倒了。
9、“联合办公”
脑如何工作,即如何思维?传统的理论认为是由神经元对信息的接收、传递、储存和加工进行,突触是基本“元件”;现在提供一幅新图画:由神经弧运动、交流和协调进行,脑的联合区就是它们联合的办公区。各神经弧是独立的━━髓鞘的绝缘作用,━━信息以封闭的方式传导,也各有记忆和学习机制。它们的联合产生意识。人在清醒时全部神经弧参与运作时产生的是显意识,人在睡眠和迷糊状态时部分神经弧参与运作产生的是潜意识。“联合办公”是指各神经弧在大脑的联接活动,它是人脑的基本工作方式,其中起主导和协调作用的是听-说神经弧和手神经弧,即让语言参与,这时的意识活动就是思维。
大脑的形象和地位随之改变。按传统理论,大脑主管一切,就象是独裁型公司的首长,企业全体人员(全部器官)都是他的下属,一切由他说了算,按它的意志活动。而按神经弧论,器官及其神经弧主管一切,下脑是各神经弧内部的会合处,大脑是不同神经弧相互联络处。大脑这时犹如合伙公司,一切由股东(神经弧)说了算,共同作决定。
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